电刷镀在大型设备的材料表面强化、机械设备磨损的尺寸恢复、特殊件功能性表面处理等方面得到了各行各业的广泛应用。

　　电刷镀是电镀的一种高速电镀新技术，即通过阴极、阳极反应使电源流出电子，经电解液中的阴离子、阳离子定向迁移，构成一个完整的回路。在镀笔与工件接触部位之间，镀液中的金属离子Mn+在电场作用下便向工件表面移动，在阴极表面获得电子e后，被还原成金属电子M，沉积结晶成镀层，在阴极反应为Mn+Ne—M。

　　特点:沉积速度高，镀层与基体的结合力超过喷涂技术。施工时不解体，工件不变形升温，不再加工。现场操作，现场修复。镀层可超过3—5mm，可车削加工。

　　刷镀作为一种特殊的修复工艺，在提高金属表面耐磨、防蚀、工件超差、表面强化方面被机械、冶金、水电、石油化工、印刷机械、塑料橡胶模具、纺织印染、电力、电子、电器、航空、舰船、兵器等行业广泛应用，修复了许多大型设备、工件，节约了大量资金。电刷镀技术已被国家列为重点推广项目。电刷镀有效地解决了传统修复工艺如热喷涂技术存在结合力问题、胶粘技术存在老化和结合力差问题，冷焊技术存在效率低、修复精度差等问题。因此，对于经常从事设备维修的科技工作者而言，根据零件的破坏方式选用恰当的维修技术，实现高效、可靠、低成本的设备维修显得非常重要。

　　电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的常用修复技术，与焊修技术相比，不会出现因局部高温而带来的种种问题，而且电镀层与基体结合牢度接近焊修技术。电镀修复技术是利用电解的原理将镀液中的金属离子还原成金属原子并沉积在金属表面形成具有较高结合力和一定厚度的修复层。虽然电镀的种类很多，但是可以用于修复的主要有两类，一类是镀硬铬，另一类是低温镀铁。

　　镀铬修复技术

　　从修理后工件的使用效果来看，镀铬层较其它金属镀层具有更好的性能，其突出特点如下:

　　（1）镀铬层的硬度高，一般认为镀铬层的显微硬度可达到６００～１０００Hv，实际使用厚铬镀层的硬度多在６００Hv左右。太硬的镀铬层因内应力太大，常常存在微观裂纹或出现起皮现象，不宜用于修复厚度要求较大工件。

　　（2）镀铬层有较低的摩擦系数，因此与镀铬层配合的摩擦副有较长的使用寿命。

　　（3）镀铬层有较好的耐热性能，在５００℃以下使用，镀层硬度不降低，适合修复工作温度较高的零部件（如缸套、活塞环等）。

　　（4）无表面缺陷的镀铬层有很好的耐腐蚀性（铬层不宜太厚，太厚就有微观缺陷。镀铬层一旦存在表面缺陷，还会加速基体材料的腐蚀），对于在野外、潮湿环境下工作的零部件（如液压杆、工程机械、矿山机械等），一般采用多层镀层，先用铜作底层、用镍作防腐层、用铬作面层。

　　镀铬修复工艺的以下缺点在一定程度上限制了镀铬层的使用:

　　（1）镀铬层的油附性不好，润滑油很难在完整、光滑的铬层上形成油膜，当润滑不良时，局部易出现干摩擦现象。

　　（2）难以电镀出既有较高硬度、又有较大厚度的铬层，当修复厚度超差较大的工件时，常常出现质量问题。

　　（3）镀铬时采用的原料（铬酐）有毒性，对人体有害，对环境有污染。

　　（4）镀铬时电流效率低、沉积速度慢。镀液分散能力、深镀能力差常常出现漏镀现象。高电流密度区镀层粗糙、甚至产生毛刺。

　　标准的镀铬修复工艺一般包括:镀铜（提高镀层与基体的结合力）→镀镍（提高镀层的耐腐蚀性）→镀铬（提高镀层的耐磨性、改善镀层外观），

　　为了降低生产成本，近年来，有人镀铬时省去了镀铜、镀镍不足，直接在基体材料上镀铬。用这种简化工艺镀出的铬层，虽然从外光上看不出什么问题，但镀层的使用性能降低，主要表现为镀层的耐腐蚀能力下降、结合力不高，一旦出现表面破坏，可修复性差（常常是把破损部位修好了，在破损部位周边的铬层再次出现脱落。

　　对于局部破损（压坑、划伤）的镀铬件，近年来有人采用先填坑（如补焊、钎焊、冷焊等），后电刷镀铬的办法修复，但是这种工艺有两大缺点:

　　1.修复可靠性差；

　　2.刷镀铬时铬雾对人体危害巨大，因为在刷镀过程中，人体不可避免的会与镀铬液接触，或呼吸含有铬雾的气体。

　　在国外，对于需要批量镀铬零部件的镀铬加工（主要是满足表面防腐、耐高温的要求，而不是用于镀铬零部件的修复），逐步采用气相沉积法镀铬。由于该方法不使用含有Cr6+-的原料，因此解决了安全环保问题。

　　低温镀铁修复技术

　　由于电镀铬修复工艺存在难以克服的缺点（主要是安全、环保问题），近年来传统的低温镀铁修复技术又再次成为人们关注的热点。

　　早在上世纪６０年代，前苏联开发出了低温镀铁工艺，之后该工艺被引入我国并用于农业机械、工程机械以及汽车工业的维修。由于采用不对称交——直流电源（通过改变可控硅整流器的导通角调整电源输出的不对称性），可以实现在低温（３０～５０℃）条件下电镀出具有不同硬度的镀铁层。相对于传统的高温（９０～１００℃）镀铁工艺，这种接近常温的镀铁工艺被称为低温镀铁技术。

　　低温镀铁技术的主要优点如下:

　　（1）镀铁层与基体的结合强度高（可达到３００～３５０MPa），满足工程机械镀层与基体结合力的要求。

　　（2）镀铁层硬度可以通过调整电流波形的不对称比（β）进行认为控制，不对称比低时镀层硬度低，不对称比高时对称硬度高，镀层硬度能够在４０～６０HRC范围内变化。

　　（3）镀层厚度大（大于１mm），可以修复尺寸超差较大的工件。

　　（4）镀层沉积速度快，每小时镀层尺寸增加约０.５mm以上，修复效率高。

　　（5）镀液温度低（３０～５０℃），蒸发少，不需要辅助加热设施，能耗少。

　　（6）消耗材料价格低廉，生产成本低。

　　（7）镀铁液组成简单，不含强污染物质，废水处理简单。

　　低温镀铁工艺也存在一些不足之处，主要缺点如下:

　　（1）镀铁液中的二价铁离子（Fe2+）容易氧化成三价铁离子（Fe3+），镀液稳定性差，需要搞好日常维护。

　　（2）镀液中含有浓度较高的盐酸，有废水、废气需要处理。

　　（3）适合批量生产，不适合单件维修。

　　（4）镀铁后，工件的疲劳寿命有所下降。

　　低温镀铁的核心技术在于使用不对称交直流电源，由于该电源的使用减少了镀铁过程中氢的共沉积量，从而改善了镀铁层的性能。

　　用低温镀铁方法修复轴类零件时（如曲轴等），一般采用如下工艺:

　　机械修磨（整体磨光）→镀前处理（包扎、去油、阳极刻蚀等）→低温镀铁→中和→浸油→机械修磨（磨削加工至符合尺寸及光洁度要求）

　　为了提高镀铁层的耐腐蚀能力和耐磨性，通常在镀铁层表面再镀一层薄铬。对于液压杆、油缸这类在户外工作的部件，用低温镀铁恢复尺寸，经修磨后表面罩铬是最常用的修复方法。

　　虽然低温镀铁是一种修复磨损件的有效方法，但其只适合在电镀车间进行批量生产。对于单个磨损件的修复，有时并不实用。电刷镀、热喷涂（焊）技术出现后，采用热喷涂（热喷焊）、电刷镀技术修复单个磨损件显得更有生命力。

　　电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的常用修复技术，不会出现焊修等修复技术存在的种种问题，而且电镀层与基体结合牢度接近焊修技术。但是电镀修复技术需要在电镀厂内进行批量生产，不适合单件维修，也无法进行现场维修。有些电镀技术存在安全、环保问题，不是维修技术发展的新方向。新型电刷镀技术出现后，用电刷镀技术代替电镀技术解决一些特殊问题可能更合适。在电刷镀工程中，制备一些必要的工装，电刷镀技术也可以进行批量加工，一些机械工程再制造领域已开始进行有益的尝试，并取得了突出成果。电刷镀是在不断供应电解液的情况下，用与电源正极相接的电笔，在接阴极的工作表面上擦拭而获得电镀层。它不用镀槽，又名无槽镀。电刷镀具有沉积速度快、镀层种类多、结合强度高、适应范围广、污染少等一系列优点，已成为机械零部件的表面修复和强化的重要手段之一。

　　西安精艺达金属表面科技工程技术有限公司专业自有的系列电刷镀技术主要修复

　　1. 海德堡、小森、三菱、罗兰、北人、光华等知名品牌印刷机压印辊、版辊、橡胶辊两端腐蚀、磨损 、意外压伤、划伤；咬口尾部崩边、闷车压陷；墨辊、水辊强化防腐工程。

　　2. 印刷设备、冶金机械，石油机械，生物工程，制药工业通用机械等设备磨损，超差的修复以及表面处理工程。

　　在维修过程中，无需拆卸零部件，可以进行现场不解体修。修复工件不升温，不变形。修复层与基体的结合力、修复后的表面质量、修复效率均超过喷涂、粘结、冷焊等常规维修方法。

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